[周波数変調の残留振幅変調の理論分析強力な吸収分光法]

微量ガス検出における周波数変調（FM）分光法技術の適用は、電気光学モジュレーター（EOM）の複屈折によって誘導される残留振幅変調（RAM）によって大幅に制限され、Laserへのレーザーの誤った線形偏光方向によって誘導されます。レーザーフィールドとクリスタル間の相互作用に基づいて、RAMを使用したFM分光法のライン形状発現が得られます。入力光の偏光方向とEOM、Thetaの原理軸、電気光学結晶の2つの原理軸間の位相差、および変調指数FM、ベータの間の角度は、lineshapeに影響を与える主要な要因です。より大きなシータとより大きなデルタファイは、ラインシェープの歪みが強いことです。一方、DCオフセットは、ThetaとDelta Phiの影響を受けるFM分散分光法に存在します。最後に、ThetaとDelta Phiのサーボ制御がRAMを減らすことをお勧めします。これらの現象とラインシェープの分析は、ファイバー成分ベースのFM分光法に必要な技術サポートを提供します。

The application of frequency modulation (FM) spectroscopy technology in the trace gas detection is greatly restricted by the residual amplitude modulation (RAM) which induced by the birefringence of the electro-optic modulator (EOM) and the misaligned linear polarization direction of laser to the EOM. Based on the interaction between the laser field and crystal, a line-shape expression of the FM spectroscopy with RAM is obtained. The angle between the polarization direction of input light and the principle axis of EOM, theta, the phase difference between the two principle axes of electro-optic crystal, delta phi, and the modulation index FM, beta, are the major factors to influence the lineshape. The larger theta and larger delta phi are, the stronger distortion of the lineshape is. Meanwhile a DC offset exists in the FM dispersion spectroscopy which is influenced by theta and delta phi. Finally a servo control of theta and delta phi is suggested to reduce the RAM. These phenomenon and the analysis of the lineshape provide a necessary technical support for the fiber components based FM spectroscopy.